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DE60024894T2 - Intumescent polymer composition - Google Patents

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DE60024894T2
DE60024894T2 DE60024894T DE60024894T DE60024894T2 DE 60024894 T2 DE60024894 T2 DE 60024894T2 DE 60024894 T DE60024894 T DE 60024894T DE 60024894 T DE60024894 T DE 60024894T DE 60024894 T2 DE60024894 T2 DE 60024894T2
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foaming
montmorillonite
composition
source
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DE60024894T
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Leonard J. Lafayette Chyall
Harry A. Battle Ground Hodgen
Frederick J. Vyverberg
Robert W. Longmont Chapman
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Great Lakes Chemical Corp
Original Assignee
Great Lakes Chemical Corp
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Abstract

An intumescent polymer composition includes a matrix polymer, an acid catalyst source, a nitrogen source and an ionic phyllosilicate synergist having substantial cationic exchange capacity. Particularly preferred ionic phyllosilicates are montmorillonoids whereas pentaerythritol phosphate is a preferred acid catalyst source:

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen aufschäumende, flammhemmende Polymere und insbesondere aufschäumende, ein Matrixpolymer einschließende Zusammensetzungen, eine aufschäumende Zusammensetzung, die eine saure Katalysatorkomponente, eine Stickstoffquelle und einen ionischen Phyllosilicat-Synergisten einschließt.The The present invention relates generally to intumescent, flame retardant polymers, and more particularly, intumescent compositions comprising a matrix polymer, an effervescent composition, an acidic catalyst component, a nitrogen source and an ionic phyllosilicate synergist.

Hintergrundbackground

Aufschäumende, flammhemmende Polymerzusammensetzungen sind im Fachgebiet wohlbekannt. Aufgrund möglicher ökologischer und Toxizitätsprobleme besteht ein steigendes Interesse in antimon- und halogenfreien Systemen, die einem polymeren Gegenstand die gewünschten flammhemmenden Eigenschaften verleihen. Zusammensetzungen auf der Grundlage von Phosphor sind beispielsweise in den Veröffentlichungen Nr. WO 99/43747 und WO 97/41173 aufgeführt.effervescent, Flame retardant polymer compositions are well known in the art. by virtue of possible ecological and toxicity problems there is an increasing interest in antimony and halogen-free systems, which impart the desired flame retardant properties to a polymeric article. Phosphorus based compositions are for example in the publications No. WO 99/43747 and WO 97/41173.

Die 747-Veröffentlichung mit dem Titel Flame Retardant Polymer Blends offenbart eine antimonfreie Kombination eines flammhemmenden Mittels auf der Grundlage von Phosphat, insbesondere eines Aryldiphosphats, und eines organischen Tons, von denen aufgeführt ist, dass sie Polymerblends, insbesondere Polyphenylenether-Polystyrol-Blends und Blends von Polycarbonaten mit Styrol-Copolymeren wie ABS-Copolymeren synergistische flammhemmende Eigenschaften verleihen. Die Polyphenylenether-Polystyrol-Blends, die frei von Fluorkohlenstoff-Additiven sind, sind gemäß der Offenbarung bevorzugt.The 747 publication entitled Flame Retardant Polymer Blends discloses an antimony-free combination a flame retardant based on phosphate, in particular an aryl diphosphate, and an organic clay that is listed that they are polymer blends, in particular polyphenylene ether-polystyrene blends and blends of polycarbonates with styrene copolymers such as ABS copolymers confer synergistic flame retardant properties. The polyphenylene ether-polystyrene blends that are free of fluorocarbon additives are preferred according to the disclosure.

Die 173-Veröffentlichung mit dem Titel Flame Retardant Composition for Polymers beansprucht eine flammhemmende Zusammensetzung, die dahingehend angepasst ist, dass sie mit einem Polymersubstrat vermischt wird, wodurch dem Substrat Flammhemmung verliehen wird, wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst: (a) eine bicyclische flammhemmende Phosphorverbindung wie eine, die ein oder mehrere Pentaerythritphosphatalkohol-Reste enthält, veranschaulicht durch Bis(pentaerythrit)phosphatalkoholcarbonat; (b) eine aufschäumende, flammhemmende Verbindung, die Stickstoff und Phosphor enthält, wie Melaminphosphat, und (c) eine Monophosphatester-Verbindung zur Verstärkung der Verkohlungs- und Verarbeitungsmerkmale der Zusammensetzung im Polymersubstrat, wie eine flüssige, arylgruppenhaltige Phosphatester-Verbindung. Die Monophosphatester-Verbindung ist typischerweise Triphenylphosphat.The 173 publication entitled Flame Retardant Composition for Polymers a flame retardant composition adapted to that it is mixed with a polymer substrate, whereby the substrate Flame retardancy, the composition comprising: (a) a bicyclic flame retardant phosphorus compound such as, which contains one or more pentaerythritol phosphate alcohol residues by bis (pentaerythritol) phosphate alcohol carbonate; (b) an intumescent, Flame-retardant compound containing nitrogen and phosphorus, such as Melamine phosphate, and (c) a monophosphate ester compound for enhancing the Charring and processing characteristics of the composition in the polymer substrate, like a liquid, aryl group-containing phosphate ester compound. The monophosphate ester compound is typically triphenyl phosphate.

Siehe auch das U.S.-Patent Nr. 4,454,064, Halpern et al., das ein Verfahren zur Herstellung von Pentaerythritphosphat durch das Vermischen von Pentaerythrit und Phosphoroxychlorid in einem Lösungsmittel und das Erwärmen auf eine Temperatur von 75 bis 125 °C offenbart, sowie das U.S.-Patent Nr. 5,237,085, Telschaw et al., das die Synthese von Phosphorheterocyclen auf der Grundlage von Pentaerythrit durch die Umsetzung eines Pentaerythritpolyols entweder mit einer dreiwertigen oder einer fünfwertigen Verbindung unter Verwendung eines Arylphosphat-Lösungsmittels bei erhöhter Temperatur lehrt. Eine Vielzahl von bicyclischen Phosphatverbindungen ist auch im U.S.-Patent Nr. 3,293,327, Hechenbleikner et al., offenbart.Please refer See also U.S. Patent No. 4,454,064, Halpern et al., which discloses a method for the preparation of pentaerythritol phosphate by mixing Pentaerythritol and phosphorus oxychloride in a solvent and heating to a temperature of 75 to 125 ° C as well as the U.S. patent No. 5,237,085, Telschaw et al., Which describe the synthesis of phosphorus heterocycles based on pentaerythritol by the reaction of a pentaerythritol polyol using either a trivalent or a pentavalent compound an aryl phosphate solvent at elevated Temperature teaches. A variety of bicyclic phosphate compounds is also disclosed in U.S. Patent No. 3,293,327, Hechenbleikner et al.

Im U.S.-Patent Nr. 4,341,694, Halpern, wird berichtet, dass aufschäumende flammhemmende Zusammensetzungen, die 2,6,7-Trioxa-1-phosphobicyclo[2.2.2]octan-4-methanol-1-oxid und eine aus der Gruppe Melamin, Ammelin, Benzoguanidin, Guanidin, Harnstoff und Salzen davon ausgewählte Stickstoffverbindung einschließen, aufschäumend und leicht dahingehend angepasst werden, dass sie einer Vielzahl von verschiedenen Harzen einschließlich Polyolefinen, polyvinylaromatischen Harzen, Polycarbonaten, Polyacrylaten, Polyamiden, PVC und Blends davon Flammhemmung verleihen.in the U.S. Patent No. 4,341,694, Halpern, is reported to be intumescent flame retardant Compositions containing 2,6,7-trioxa-1-phosphobicyclo [2.2.2] octane-4-methanol-1-oxide and one from the group melamine, ammeline, benzoguanidine, guanidine, Urea and salts thereof include selected nitrogen compound, intumescent and be easily adapted to a variety of including various resins Polyolefins, polyvinylaromatic resins, polycarbonates, polyacrylates, Give polyamides, PVC and blends thereof flame retardancy.

Das U.S.-Patent Nr. 5,204,393, Nalepa et al., beschreibt ein flammhemmendes, aufschäumendes Polyolefin, das eine Kombination aus Ammoniumpolyphosphat, Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurat, Melamincyanurat und ein ausgewähltes Siliciumdioxid in einer Menge von 0,5 % bis zu einer Menge, die gleich der Hälfte der Gewichtsmenge an Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurat ist, umfasst.The U.S. Patent No. 5,204,393, Nalepa et al., Describes a flame retardant, foaming Polyolefin containing a combination of ammonium polyphosphate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, Melamine cyanurate and a selected one Silica in an amount of 0.5% up to an amount that equal to half the amount by weight of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate is included.

Allgemein wird angenommen, das aufschäumende Polymersysteme mittels (1) einer carbonisierenden oder verkohltes Material bildenden Komponente, bei der es sich um das Polymer selbst handeln kann, (2) einer säurebildenden Komponente, die als Katalysator dient, und (3) einem Treib- oder Blähmittel, typischerweise einer Stickstoffquelle sowohl für Ammoniak als auch N2, funktionieren. Je größer das Volumen des verkohlten Materials ist, desto besser ist die Isolierung, während der innere Kern des Querschnitts zellulär und geschlossenzellig sein sollte. Darüber hinaus sollte die Oberflächenkruste dick, kontinuierlich und undurchdringlich sein. Siehe D. J. Scharf, Intumescent Fire Retardants for Plastics – A Continuance (ohne Datumsangabe). Der Katalysator oder die säureerzeugende Komponente ist oft ein Phosphorderivat, dessen Funktion in der Katalyse der Dehydratisierung besteht. Siehe M. Lewin, Some Aspects of Synergism and Catalysis in FR of Polymeric Materials – An Overview, Ninth Annual BCC Conference on Flame Retardancy, Business Communications Co., Inc., Norwalk Connecticut, worin Ammoniumpolyphosphat als säureerzeugende Komponente und Stickstoffquelle in einem Polypropylensystem beschrieben wird, in dem das Polymer selbst das carbonisierende oder verkohltes Material bildende Mittel ist.It is generally believed that the intumescent polymer systems may be formed by (1) a carbonizing or char-forming component, which may be the polymer itself, (2) an acid-forming component serving as a catalyst, and (3) a propellant or catalyst Blowing agents, typically a nitrogen source for both ammonia and N 2 , function. The larger the volume of carbonized material, the better the insulation, while the inner core of the cross section should be cellular and closed cell. In addition, the surface crust should be thick, continuous and impermeable be. See DJ Sharp, Intumescent Fire Retardants for Plastics - A Continuance. The catalyst or acid generating component is often a phosphorus derivative whose function is to catalyze dehydration. See M. Lewin, Some Aspects of Synergism and Catalysis in FR of Polymeric Materials - An Overview, Ninth Annual BCC Conference on Flame Retardancy, Business Communications Co., Inc., Norwalk Connecticut, which describes ammonium polyphosphate as the acid generating component and nitrogen source in a polypropylene system in which the polymer itself is the carbonizing or charred material forming agent.

Vielleicht noch typischer wird ein organisches Polyol als Carbonisierungsmittel und Melamin oder ein Melaminderivat als Treibmittel verwendet. Siehe D. Scharf et al., Studies on Flame Retardant Intumescent Char: Part 1, Fire Safety Journal 19, S. 103–117, Elsevier (Irland, 1992). In dieser Veröffentlichung wird berichtet, dass Titandioxid in geeigneten Mengen eine verstärkende oder synergistische flammhemmende Wirkung ausübt, während Zinn(II)oxid antagonistisch ist. Gleichermaßen ist berichtet worden, dass Zink- und Mangansalze das APP-Verhalten begünstigen können. Siehe Lewin et al., Mn and Zn Compounds as Catalysts of Intumescent Flame Retardancy of Polypropylene, May, 2000, BCC Confercence.Maybe even more typical is an organic polyol as a carbonizing agent and melamine or a melamine derivative used as blowing agent. Please refer D. Scharf et al., Studies on Flame Retardant Intumescent Char: Part 1, Fire Safety Journal 19, pp. 103-117, Elsevier (Ireland, 1992). In this publication It is reported that titanium dioxide in suitable amounts is a reinforcing or exerts synergistic flame retardant effect, while tin (II) oxide is antagonistic is. equally It has been reported that zinc and manganese salts affect APP behavior favor can. See Lewin et al., Mn and Zn Compounds as Catalysts of Intumescent Flame Retardancy of Polypropylene, May, 2000, BCC Confercence.

In jedem Polymersystem ist es von der Kostenperspektive aus wünschenswert, teure Additive zu begrenzen oder zu minimieren. Darüber hinaus können Additive nachteilige Auswirkungen auf die Verarbeitung oder Eigenschaften haben, was natürlich umso ausgeprägter wird, je mehr die Additivbeladung des Systems zunimmt. Der kommerzielle Erfolg von aufschäumenden Polymersystemen ist durch die hohe Beladung mit einer säureerzeugenden Komponente und einem Treibmittel, die erforderlich sind, um hinsichtlich der Flammfestigkeit die gewünschte Einstufung (typischerweise 94V-0) zu erreichen, klar eingeschränkt.In every polymer system is desirable from the cost perspective, to limit or minimize expensive additives. Furthermore can Additive detrimental effects on the processing or properties have, of course, what all the more pronounced the more the additive loading of the system increases. The commercial one Success of frothing Polymer systems is characterized by the high loading with an acid-generating Component and a propellant that are required in terms of the flame resistance the desired Classification (typically 94V-0), clearly limited.

Kurzbeschreibung der ErfindungSummary the invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist gefunden worden, dass bestimmte ionische Phyllosilicate, insbesondere Silicate mit Montmorillonoid-Schichten, eine synergistische Wirkung auf aufschäumende Polymerzusammensetzungen ausüben, wodurch es ermöglicht wird, die Menge der Additive, die für einen gegebenen Grad der Flammbeständigkeit erforderlich sind, zu erniedrigen, wodurch beispielsweise unter UL-94-Standards eine Einstufung als V-0 beibehalten wird und ansonsten bekannte Säure- und Stickstoffquellen verwendet werden. Somit wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine aufschäumende Polymerzusammensetzung verfügbar gemacht, umfassend: eine Matrix-Polymer-Zusammensetzung, eine Säurekatalysatorquelle, eine Stickstoffquelle und ein ionisches Phyllosilicat in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-% der Zusammensetzung, wobei das ionische Phyllosilicat eine Kationenaustauschkapazität von wenigstens etwa 5 Milliäquivalenten pro 100 g davon hat und dazu fähig ist, das Aufschäumen der Zusammensetzung auf synergistische Weise zu fördern.According to the present Invention, it has been found that certain ionic phyllosilicates, especially silicates with montmorillonoid layers, a synergistic Effect on intumescent Exercise polymer compositions, which makes it possible is, the amount of additives that for a given degree of flame resistance are required to degrade, causing, for example, under UL-94 standards will maintain a rating as V-0 and otherwise known acid and nitrogen sources are used. Thus, according to a The first aspect of the present invention is an intumescent polymer composition available comprising: a matrix polymer composition, an acid catalyst source, a nitrogen source and an ionic phyllosilicate in an amount from about 0.1 to about 2% by weight of the composition, wherein the ionic Phyllosilicate has a cation exchange capacity of at least about 5 milliequivalents per 100 g of it and capable of doing so is, the frothing to promote the composition in a synergistic way.

In einer besonders bevorzugten Klasse von Zusammensetzungen wird eine aufschäumende Polypropylen-Zusammensetzung verfügbar gemacht, umfassend: Polypropylen, eine Quelle für einen Katalysator für eine cyclische Organophosphorsäure, eine Stickstoffquelle, ausgewählt aus der aus Aminen, Harnstoffen, Guanidinen, Guanaminen, s-Triazinen, Aminosäuren, Salzen davon einschließlich Phosphat-, Phosphonat-, Phosphinat-, Borat-, Cyanurat- und Sulfatsalzen sowie Mischungen des Vorhergehenden bestehenden Gruppe und ein ionisches Montmorillonoid-Phyllosilicat, wobei das ionische Phyllosilicat in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-% vorhanden ist.In a particularly preferred class of compositions is a foaming Polypropylene composition, comprising: polypropylene, a source for a catalyst for a cyclic organophosphoric acid, a nitrogen source selected from amines, ureas, guanidines, guanamines, s-triazines, Amino acids, Including salts Phosphate, phosphonate, phosphinate, borate, cyanurate and sulfate salts and mixtures of the preceding group and an ionic one Montmorillonoid phyllosilicate, wherein the ionic phyllosilicate in an amount of about 0.1 to about 2% by weight.

In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine flammhemmende Additiv-Zusammensetzung zum Dispergieren in einer Matrix-Polymerzusammensetzung zur Förderung eines Aufschäumens verfügbar gemacht, umfassend: eine Säurekatalysatorquelle, eine Stickstoffquelle, ein ionisches Phyllosilicat mit einer Ionenaustausch-Kapazität von wenigstens etwa 5 Milliäquivalenten pro 100 g davon und gegebenenfalls ein organisches Polyol als carbonisierendes, verkohlungsförderndes Mittel, wobei das ionische Phyllosilicat in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden ist.In Another aspect of the present invention is a flame retardant An additive composition for dispersing in a matrix polymer composition to promote a frothing available made, comprising: an acid catalyst source, a nitrogen source, an ionic phyllosilicate having an ion exchange capacity of at least about 5 milliequivalents per 100 g thereof and optionally an organic polyol as carbonating, verkohlungsförderndes Agent, wherein the ionic phyllosilicate in an amount of about 0.5 to about 10% by weight of the composition is present.

Ausführliche BeschreibungFull description

Die Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf zahlreiche beispielhafte, veranschaulichende und bevorzugte ihrer Ausführungsformen ausschließlich zu beschreibenden Zwecken detailliert beschrieben. Eine Modifizierung solcher Ausführungsformen innerhalb des Rahmens der in den angefügten Ansprüchen aufgeführten Erfindung sind für einen Fachmann leicht ersichtlich. Weiterhin ist ersichtlich, dass die Komponenten der Erfindung eine chemische Wechselwirkung unter Bildung anderer Materialien, insbesondere während der Verbrennung, erfahren. Daher betrifft die Erfindung die Zusammensetzungen der Erfindung unabhängig davon, ob eine chemische Wechselwirkung stattgefunden hat oder auch nicht; das heißt, dass die Erfindung sowohl die aufgeführten Zusammensetzungen als auch deren Reaktionsprodukte einschließt.The invention will be described in detail below with reference to numerous exemplary, illustrative and preferred embodiments thereof for purposes of description only. Modification of such embodiments within the scope of the invention recited in the appended claims will be readily apparent to those skilled in the art. Furthermore, it can be seen that the components of the invention undergo a chemical interaction to form other materials, especially during combustion. Therefore, the invention relates to the compositions of the invention independently whether a chemical interaction has taken place or not; that is, the invention includes both the listed compositions and their reaction products.

Die Zusammensetzungen der Erfindung umfassen typischerweise ein Matrixpolymer, eine carbonisierende und schäumende oder eine Stickstoffquellen-Komponente. Diese Komponenten können in der selben chemischen Verbindung vorliegen. Zum Beispiel dient Ammoniumpolyphosphat sowohl als Säurequelle als auch als Stickstoffquelle, wie für einen Fachmann leicht ersichtlich ist. Gleichermaßen dient Pentaerythritphosphatalkohol (PEPA) sowohl als Säurequelle als auch als Carbonisierungsmittel. Melaminphosphat kann Kohlenstoff für das verkohlte Material, Stickstoff zum Schäumen und Säure zur Katalyse der Dehydratisierung erzeugen und ist somit ein besonders bevorzugter Bestandteil.The Compositions of the invention typically comprise a matrix polymer, a carbonizing and foaming or a nitrogen source component. These components can be used in the same chemical compound. For example, ammonium polyphosphate is used both as an acid source as well as a nitrogen source, as will be readily apparent to one skilled in the art is. equally pentaerythritol phosphate alcohol (PEPA) serves both as an acid source as well as a carbonating agent. Melamine phosphate can be carbon for the charred material, nitrogen for foaming and acid for catalysing dehydration generate and is thus a particularly preferred ingredient.

In einigen Ausführungsformen werden die Säurequelle und die Stickstoffquelle vollständig oder teilweise als eine einzige chemische Verbindung zugegeben, die aus der aus Ammoniumphosphat, Ammoniumpolyphosphat, Ammoniumpyrophosphat und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.In some embodiments become the acid source and the nitrogen source completely or partially added as a single chemical compound, those from the ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, ammonium pyrophosphate and mixtures thereof is selected.

Aufschäumende Polymerzusammensetzungen sind diejenigen, die schäumen und verkohlen und dadurch eine Flammbeständigkeit erzeugen, wodurch das Volumen typischerweise um mehr als 50 %, vorzugsweise in der Größenordnung von 100 %, bezogen auf das nicht umgesetzte Volumen der Zusammensetzung, zunimmt. Die Zusammensetzungen umfassen somit typischerweise eine Säurekatalysatorquelle, eine Stickstoffquelle und ein Carbonisierungsmittel, bei dem es sich um die Polymermatrix selbst oder ein Polyol handeln kann, oder sie können mittels eines multifunktionellen Bestandteils wie Pentaerythritphosphatalkohol bereitgestellt werden. Die ionischen Phyllosilicate funktionieren dahingehend, dass sie die Menge an Additiv, sei es eine Säure- oder eine Stickstoffquelle, minimieren, wodurch der Zusammensetzung eine Einstufung als 94V-0 verliehen wird. Typischerweise funktioniert dieses ionische Phyllosilicat dahingehend, dass es die Menge des erforderlichen Säure-, des erforderlichen Stickstoff- und des erforderlichen Carbonisie rungsadditivs um wenigstens etwa 10 % und vorzugsweise wenigstens 20 %, bezogen auf das Additivgewicht, vermindert.Foaming polymer compositions are the ones that foam and char and thereby produce a flame resistance, whereby the volume typically more than 50%, preferably in the Magnitude of 100%, based on the unreacted volume of the composition. The compositions thus typically comprise an acid catalyst source, a nitrogen source and a carbonating agent in which it may be the polymer matrix itself or a polyol, or you can by means of a multifunctional ingredient such as pentaerythritol phosphate alcohol to be provided. The ionic phyllosilicates work to the effect that it is the amount of additive, be it an acid or an acid a nitrogen source, thereby providing the composition with a Classification as 94V-0 is awarded. Typically works this ionic phyllosilicate to the extent that it requires the amount Acid-, the required nitrogen and the required carbonization additive by at least about 10% and preferably at least 20% on the additive weight, reduced.

Säurequellen können Borate, Sulfate, Sulfite, Nitrate, Phosphate, Phosphonate, Melamin oder andere Salze des Vorhergehenden und so weiter sein. Beispielhafte Materialien umfassen Alkyldiphenylphosphate, Trimethylphosphat (C3H9O4P), Triphenylphosphinoxid (C18H15OP), Triphenylphosphat (C18H15O4P), Ammoniumphosphate wie Monoammoniumphosphat (NH4H2PO4) und Diammoniumphosphat, (NH4)2HPO4, Ammoniumpolyphosphat (NH4PO3)n, Aminphosphate wie Melaminphosphat, z.B. Melaminorthophosphat (C3H6N6 H3O4P), Dimelaminorthophosphat (2 C3H6N6 H3O4P), Melaminpyrophosphat (2 C9H6N6 H4O2P2) und dergleichen, Trialkylphosphate wie Triethylphosphat (C6H15O4P) oder Trioctylphosphat (C24H51O4P), Dimethylmethylphosphonat (C3H9O3P) und Diethylethylphosphonat (C6H15O3P), halogenierte Alkylphosphate und Phosphonate wie Tris(2-chlorethyl)phosphat (C6H12Cl3O4P), Tris(1-chlor-2-propyl)phosphat (C9H18Cl3O4P), Tris(1,3-dichlor-2-propyl)phosphat (C9H15Cl6O4P), Tris[3-brom-2,2-bis(brommethyl)propyl]phosphat (C15H24Br9O4P) und Bis(2-chlorethyl)-2-chlorethylphosphonat, Diphosphate wie 2-Chlorethyldiphosphate, z.B. Tetrakis(2-chlorethyl), Ethylenoxyethylendiphosphat (C12H24Cl4O9P2), C13H24Cl6O8P2 (Antiblaze 100 von Albright & Wilson), 2-Chlorethyl-2-bromethyl-3-bromneopentalphosphat (C9H18Br2ClO4P) von der Great Lakes Chemical Corporation – Firemaster 836, cyclische Phosphonate wie C15H31O9P3 (Antiblaze 19 und 1045 von Albright & Wilson), cyclisches Neopentylthiophosphorsäureanhydrid, Arylphosphate wie Cresyldiphenylphosphat (C19H17O4P), Triarylphosphate wie Triphenylphosphat (C18H15O4P), Tetraphenylresorcindiphosphat (C38H24O8P), Tris(2,4-Dibromphenyl)phosphat (C18H9Br6O4P), Diphosphinoxide wie Cyagard RF1204 von American Cyanamid.Acid sources can be borates, sulfates, sulfites, nitrates, phosphates, phosphonates, melamine or other salts of the foregoing and so on. Exemplary materials include alkyl diphenyl phosphates, trimethyl phosphate (C 3 H 9 O 4 P), triphenyl phosphine oxide (C 18 H 15 OP), triphenyl phosphate (C 18 H 15 O 4 P), ammonium phosphates such as monoammonium phosphate (NH 4 H 2 PO 4 ) and diammonium phosphate, (NH 4 ) 2 HPO 4 , ammonium polyphosphate (NH 4 PO 3 ) n , amine phosphates such as melamine phosphate, eg melamine orthophosphate (C 3 H 6 N 6 H 3 O 4 P), dimelamine orthophosphate (2 C 3 H 6 N 6 H 3 O 4 P), melamine pyrophosphate (2 C 9 H 6 N 6 H 4 O 2 P 2 ) and the like, trialkyl phosphates such as triethyl phosphate (C 6 H 15 O 4 P) or trioctyl phosphate (C 24 H 51 O 4 P), dimethyl methylphosphonate (C 3 H 9 O 3 P) and diethyl ethyl phosphonate (C 6 H 15 O 3 P), halogenated alkyl phosphates and phosphonates such as tris (2-chloroethyl) phosphate (C 6 H 12 Cl 3 O 4 P), tris (1-chloro-2-one) propyl) phosphate (C 9 H 18 Cl 3 O 4 P), tris (1,3-dichloro-2-propyl) phosphate (C 9 H 15 Cl 6 O 4 P), tris [3-bromo-2,2- bis (bromomethyl) propyl] phosphate (C 15 H 24 Br 9 O 4 P) and bis (2-chloroethyl) -2-chloro rethylphosphonat, diphosphates such as 2-Chlorethyldiphosphate such as tetrakis (2-chloroethyl) Ethylenoxyethylendiphosphat (C 12 H 24 Cl 4 O 9 P 2), C 13 H 24 Cl 6 O 8 P 2 (Antiblaze 100 from Albright & Wilson), 2 Chloroethyl 2-bromoethyl-3-bromobenzene phosphate (C 9 H 18 Br 2 ClO 4 P) from Great Lakes Chemical Corporation - Firemaster 836, cyclic phosphonates such as C 15 H 31 O 9 P 3 (Antiblaze 19 and 1045 from Albright & Wilson), cyclic neopentyl thiophosphoric anhydride, aryl phosphates such as cresyl diphenyl phosphate (C 19 H 17 O 4 P), triaryl phosphates such as triphenyl phosphate (C 18 H 15 O 4 P), tetraphenyl resorcinol diphosphate (C 38 H 24 O 8 P), tris (2,4-dibromophenyl ) phosphate (C 18 H 9 Br 6 O 4 P), diphosphine oxides such as Cyagard RF1204 from American Cyanamid.

Bicyclische Organophosphorverbindungen, die in der vorliegenden Erfindung als Säurekatalystorquelle brauchbar sind, sind Pentaerythritphosphit, Trimethylolpropanphosphit, Trimethylolethanphosphit, Trimethylolbutanphosphit, Trimethylolisobutenphosphit, Trimethylolpentanphosphit, Tri methylolhexanphosphit, Trimethylolheptanphosphit, Trimethyloloctanphosphit, Trimethylolnonanphosphit, Trimethylolundecanphosphit, Trimethylolheptadecanphosphit, Pentaerythritphosphat, Pentaerythrtitthiophosphat, Pentaerythritselenophosphat, Trimethylolpropanphosphat, Trimethylolpropanthiophosphat, Trimethylolpropanselenophosphat, Trimethylolethanphosphat, Trimethylolethanthiophosphat, Trimethylolethanselenophosphat, Trimethylolbutanphosphat, Trimethylolbutanthiophosphat, Trimethylolpentanphosphat, Trimethylolpentanthiophosphat, Trimethylolpentanselenophosphat, Trimethylolhexanphosphat, Trimethylolhexanthiophosphat, Trimethylolheptanphosphat, Trimethylolheptanthiophosphat, Trimethyloloctanphosphat, Trimethyloloctanthiophosphat, Trimethylolnonanphosphat, Trimethylolnonanthiophosphat, Trimethylolnonanselenophosphat, Trimethyloldecanphosphat, Trimethyloldecanthiophosphat, Trimethylolundecanphosphat, Trimethylolundecanthiophosphat, Trimethylolheptadecanphosphat, Trimethylolheptadecanthiophosphat und Trimethylolheptadencanselenophosphat.bicyclic Organophosphorus compounds used in the present invention as Säurekatalystorquelle are useful are pentaerythritol phosphite, trimethylol propane phosphite, Trimethylolethane phosphite, trimethylolbutane phosphite, trimethylolisobutene phosphite, Trimethylolpentanphosphit, Tri methylolhexanphosphit, Trimethylolheptanphosphit, Trimethylolctane phosphite, trimethylolnonane phosphite, trimethylolundecane phosphite, Trimethylolheptadecane phosphite, pentaerythritol phosphate, pentaerythritol thiophosphate, Pentaerythritolelenophosphate, trimethylolpropane phosphate, trimethylolpropane thiophosphate, Trimethylolpropane selenophosphate, trimethylolethane phosphate, trimethylolethanthiophosphate, Trimethylolethane selenophosphate, trimethylolbutane phosphate, trimethylolbutane thiophosphate, Trimethylol pentane phosphate, trimethylol pentane thiophosphate, trimethylol pentane selenophosphate, Trimethylolhexane phosphate, trimethylolhexanthiophosphate, trimethylolheptane phosphate, Trimethylol heptane thiophosphate, trimethylol octane phosphate, trimethylol octanthiophosphate, Trimethylolnonane phosphate, trimethylolnonanthiophosphate, trimethylolnonanselenophosphate, Trimethylol decane phosphate, trimethylol decane thiophosphate, trimethylolundecane phosphate, Trimethylolundecanthiophosphat, Trimethylolheptadecanphosphat, Trimethylolheptadecanthiophosphat and trimethylolheptadenocyclose phosphate.

Besonders bevorzugt ist Pentaerythritphosphatalkohol, der manchmal einfach als Pentaerythritphosphat bezeichnet wird und der die folgende allgemeine Struktur hat: Particularly preferred is pentaerythritol phosphate alcohol, sometimes simply pentaerythritol phat and has the following general structure:

Figure 00080001
Figure 00080001

Derivate der bicyclischen Phosphorverbindungen können auch verwendet werden. Zum Beispiel sind Ester, Ether und Carbonate von Pentaerythritphosphatalkohol bekannte flammhemmende Komponenten von aufschäumenden Systemen.derivatives The bicyclic phosphorus compounds can also be used. For example, esters, ethers and carbonates of pentaerythritol phosphate alcohol known flame retardant components of intumescent systems.

Zusätzliche Beispiele für phosphorhaltige flammhemmende Mittel umfassen Melaminsalze von Organophosphaten wie Melaminphenylphosphat und Melaminamylphosphat.additional examples for Phosphorus-containing flame retardants include melamine salts of organophosphates such as melamine phenyl phosphate and melamine amyl phosphate.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kombination aus einem ionischen Phyllosilicat, einer Säurekatalysatorquelle, einer Stickstoffquelle und gegebenenfalls einer verkohlungsfördernden Spezies zu einem Harz verarbeitet, wodurch eine Harzzusammensetzung oder ein Harzprodukt erhalten wird, das verbesserte flammhemmende Eigenschaften und/oder geringere Gesamtkosten aufweist. Wenn das flammhemmende Mittel ein ausreichendes aufschäumendes Verhalten aufweist, kann das flammhemmende Material mit dem ionischen Phyllosilicat ohne die Verwendung einer getrennten verkohlungsfördernden Verbindung verwendet werden, wodurch ein Additivsystem für Flammhemmungsanwendungen in Harzen erhalten wird. Verkohlungsfördernde Additive können aber, wenn dies erwünscht ist, brauchbar sein, und sie umfassen mehrwertige Alkohole wie Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit, Inosit, Adonit, Dulcit und 1,3,5-Tris(2-hydroxyethyl)cyanursäure sowie Pentatsalze von Amino-s-triazinen, wie in Fleenor, Jr., U.S.-Patent Nr. 4,253,972, worauf hier als Literaturstelle ausdrücklich Bezug genommen wird, offenbart ist. Beispiele für polymere verkohlungsfördernde Additive umfassen Novolac-Harze, Polyphenylenoxide und Polycarbonate. Wenn verkohlungsfördernde Additive in das phosphorhaltige flammhemmende Additiv eingeschlossen sind, sollten sie in einer Menge von etwa 1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des mit einer Flammhemmung zu versehende Polymer, zugegeben werden.According to the present Invention is a combination of an ionic phyllosilicate, an acid catalyst source, a nitrogen source and optionally a charring promoter Species processed into a resin, whereby a resin composition or a resin product is obtained, the improved flame retardant Has properties and / or lower overall costs. If that flame-retardant agent has a sufficient foaming behavior, can the flame retardant material with the ionic phyllosilicate without the use of a separate charring Compound used, creating an additive system for flame retardant applications obtained in resins. Char additive can, however, if desired are useful and include polyhydric alcohols such as pentaerythritol, Dipentaerythritol, tripentaerythritol, inositol, adonite, dulcitol and 1,3,5-tris (2-hydroxyethyl) cyanuric acid as well Pentate salts of amino-s-triazines as described in Fleenor, Jr., U.S. Patent No. 4,253,972, which is incorporated herein by reference is taken is disclosed. Examples of polymeric carbonization Additives include novolac resins, polyphenylene oxides and polycarbonates. When charring Additives are included in the phosphorus-containing flame retardant additive should be present in an amount of from about 1% to about 10% by weight, based on the weight of the flame retardant to be provided Polymer, to be added.

Verbindungen, die als Stickstoffquellen brauchbar sind, umfassen beliebige geeigneten Verbindungen, die N2 und gegebenenfalls Ammoniak erzeugen, wie Amine, Harnstoffe, Guanidine, Guanamine, s-Triazine, Aminosäuren und deren Salze einschließlich Phosphat-, Phosphonat-, Phosphinat-, Borat-, Cyanurat- und Sulfatsalze. Einige spezifische Beispiele sind Melamin, Harnstoff, Benzoguanamin, Ammelin, Guanidin, Cyanoguanidin und Glycin; Melaminphosphat, Melaminpyrophosphat und Melaminpolyphosphat; Ammoniumphosphat, Ammoniumpyrophosphat und Ammoniumpolyphosphat, Ethylendiaminphosphat, Melamin- oder Ammoniumcyanurat und Melamin- oder Ammoniumborat. Am meisten bevorzugt sind Melaminphosphat und Ammoniumpolyphosphat.Compounds useful as nitrogen sources include any suitable compounds which produce N 2 and optionally ammonia, such as amines, ureas, guanidines, guanamines, s-triazines, amino acids and their salts including phosphate, phosphonate, phosphinate, borate , Cyanurate and sulfate salts. Some specific examples are melamine, urea, benzoguanamine, ammeline, guanidine, cyanoguanidine and glycine; Melamine phosphate, melamine pyrophosphate and melamine polyphosphate; Ammonium phosphate, ammonium pyrophosphate and ammonium polyphosphate, ethylenediamine phosphate, melamine or ammonium cyanurate and melamine or ammonium borate. Most preferred are melamine phosphate and ammonium polyphosphate.

Die Merkmale und die Klassifikation von Schichtsilicaten sind ausführlich in An Introduction to Clay Colloid Chemistry, H. Van Olphen, Hrsg., Kap. 5, S. 57–77, diskutiert, worauf hier als Literaturstelle ausdrücklich Bezug genommen wird. Im Allgemeinen sind Tone Phyllosilicate mit zweidimensionalen Anordnungen von Silicium-Sauerstoff-Tetraedern und zweidimensionalen Anordnungen von Aluminium- oder Magnesium-Sauerstoff-Hydroxyl-Oktaedern. In der vorliegenden Erfindung von besonderem Interesse sind die Schichtsilicate mit ionischem Charakter, d.h. solche, bei denen die Silicate durch eine wesentliche Kationenaustausch-Kapazität von wenigstens etwa 5 Milliäquivalenten (meq) auf 100 g Ton gekennzeichnet sind und die hier – im Gegensatz zu im Wesentlichen neutralen Schichtsilicaten wie Talk oder Kaolinit mit einer Kationenaustauschkapazität von weniger als etwa 5 Milliäquivalenten auf 100 g Material – als ionische Phyllosilicate oder Schichtionosilicate bezeichnet werden. Besonders bevorzugt sind diejenigen Schichtsilicate, bei denen die Kationenaustauschkapazität des Schichtsilicats mehr als etwa 25 meq Kationenaustauschkapazität auf 100 g Silicat beträgt. Am meisten bevorzugt sind diejenigen Schichtsilicate der Smectitklasse, die im Fachgebiet auch als Montmorillonoidtone bezeichnet werden, die typischerweise Kationenaustauschkapazitäten von etwa 70 meq oder mehr als 100 g Material haben. Tone, die gemäß der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, können Kationenaustauschkapazitäten von bis zu etwa 150 meq auf 100 g Material haben. Montmorillonoidsilicate sind weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass sie beim Absorbieren von Wasser eine reversible Expansion erfahren und eine charakteristische Struktur haben, in der Wassermoleküle sich zwischen Blättern befinden, die aus zwei Schichten aus Siliciumatomen, die eine nominelle Schicht aus Aluminium und/oder Magnesium einschließen, bestehen, wobei das Silicium und das Aluminium/Magnesium vielfältig durch andere, hiernach beschriebene Elemente ersetzt sind. Es wird angenommen, dass ionische Schichtphyllosilicate mit einem niedrigen Eisengehalt besonders bevorzugt sind, weil Eisen einen antagonistischen Effekt auf das Aufschäumungsverhalten des Systems hat. Bevorzugte ionische Phyllosilicate sind diejenigen mit weniger als etwa 3 Gew.-% Eisen, wobei weniger als etwa 1 Gew.-% am meisten bevorzugt ist.The features and classification of layered silicates are described in detail in An Introduction to Clay Colloid Chemistry, H. Van Olphen, eds., Chap. 5, pp. 57-77, which is incorporated herein by reference. In general, clays are phyllosilicates having two-dimensional arrays of silicon-oxygen tetrahedra and two-dimensional arrays of aluminum or magnesium-oxygen-hydroxyl octahedra. Of particular interest in the present invention are the ionic-characterized phyllosilicates, ie, those in which the silicates are characterized by a substantial cation exchange capacity of at least about 5 milliequivalents (meq) per 100 grams of clay and here - as opposed to substantially neutral sheet silicates such as talc or kaolinite having a cation exchange capacity of less than about 5 milliequivalents per 100 grams of material - ionic phyllosilicates or layered silicates. Particularly preferred are those layered silicates in which the cation exchange capacity of the layered silicate is greater than about 25 meq of cation exchange capacity per 100 g of silicate. Most preferred are those smectite-class phyllosilicates, also referred to in the art as montmorillonoid clays, which typically have cation exchange capacities of about 70 meq or greater than 100 grams of material. Clays useful in accordance with the present invention can have cation exchange capacities of up to about 150 meq per 100 g of material. Montmorillonoid silicates are further characterized by undergoing reversible expansion upon absorption of water and having a characteristic structure in which water molecules are sandwiched between sheets consisting of two layers of silicon atoms including a nominal layer of aluminum and / or magnesium wherein the silicon and the aluminum / magnesium are variously exemplified by other elements described hereinafter replaced. Iron ionic layered phyllosilicates are believed to be particularly preferred because iron has an antagonistic effect on the foaming behavior of the system. Preferred ionic phyllosilicates are those having less than about 3 weight percent iron, with less than about 1 weight percent being most preferred.

Besonders bevorzugte Montmorillonoide zur Verwendung im Zusammenhang mit der Erfindung umfassen Natriummontmorillonitton und Natriumhectoritton (Aluminium- und/oder Magnesium enthaltende Silicate), wie hier weiter diskutiert wird.Especially preferred montmorillonoids for use in conjunction with The invention includes sodium montmorillonite clay and sodium hectorite clay (Aluminum and / or magnesium-containing silicates), as further here is discussed.

Mit anorganischen Kationen (zum Beispiel von einem Alkalimetall) oder organischen Substanzen umgesetzte (organophile) Smectittone, wie Montmorillonittone oder jeder andere Ton mit einem Aspektverhältnis von wenigstens 40, vorzugsweise wenigstens 50, noch mehr bevorzugt wenigstens 75, sind gewöhnlich diejenigen, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispiele für geeignete Tone umfassen Phyllosilicate wie Smectittonmaterialien, z.B. Montmorillonit, insbesondere Natriummontmorillonit; Magnesiummontmorillonit und/oder Calciummontmorillonit; Nontronit; Beidellit; Volkonskoit; Hectorit; Laponit; Saponit; Sauconit; Vermiculit. Andere brauchbare Schichtmaterialien sind Illite wie glimmerartige Materialien und gemischte Illit/Smectit-Schichtmineralien, die gegebenenfalls durch eine Reaktion oder einen Ionenaustausch organophil gemacht werden.With inorganic cations (for example of an alkali metal) or organic substances reacted (organophilic) smectite clays, such as Montmorillonite clay or any other clay with an aspect ratio of at least 40, preferably at least 50, more preferably at least 75, are ordinary those used in connection with the present invention become. examples for suitable clays include phyllosilicates such as smectite clay materials, e.g. Montmorillonite, in particular sodium montmorillonite; magnesium montmorillonite and / or calcium montmorillonite; nontronite; beidellite; volkonskoite; hectorite; laponite; saponite; sauconite; Vermiculite. Other useful ones Layered materials are illites like micaceous materials and mixed illite / smectite layer minerals, optionally through a reaction or ion exchange are made organophilic.

Geeignete organische Kationen, die mittels Ionenaustausch in die Zwischenräume zwischen den Schichten zwischen benachbarten Plättchen von Schichtmaterialien eingeschlossen sind, können primäre, sekundäre, tertiäre oder quaternäre Oniumionen mit der Formel I oder der Formel II wie folgt sein: Formel I

Figure 00110001
Formel II
Figure 00120001
wobei X = P oder N ist und wobei Y = S oder O ist und
wobei R1, R2, R3 und R4, die gleich oder verschieden sind, H oder organische Reste wie lineare oder verzweigte Alkyl-, Aryl- oder Aralkylreste mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen sind.Suitable organic cations entrapped by ion exchange in the spaces between the layers between adjacent platelets of layered materials may be primary, secondary, tertiary or quaternary onium ions of formula I or formula II as follows:
Figure 00110001
Formula II
Figure 00120001
where X = P or N and where Y = S or O and
wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 , which are the same or different, are H or organic radicals, such as linear or branched alkyl, aryl or aralkyl radicals having 1 to 24 carbon atoms.

Die noch mehr bevorzugten Oniumionen sind quaternäre Ammoniumionen der Formel I, wobei R1, R2, R3 und R4 Reste sind, die gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, einem Alkyl, Benzyl, einem substituierten Benzyl, z.B. durch ein Alkyl mit einer geraden oder verzweigten Kette substituiert oder halogensubstituiert, ein ethoxyliertes oder propoxyliertes Alkyl; ein ethoxyliertes oder propoxyliertes Benzyl, z.B. 1–10 mol einer Ethoxylierung oder 1–10 mol einer Propoxylierung.The more preferred onium ions are quaternary ammonium ions of the formula I wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and are selected from the group consisting of H, an alkyl, benzyl, a substituted benzyl substituted or halo substituted by, for example, an alkyl with a straight or branched chain, an ethoxylated or propoxylated alkyl; an ethoxylated or propoxylated benzyl, eg 1-10 moles of an ethoxylation or 1-10 moles of a propoxylation.

Unter den bevorzugten Silicat-Schichtmaterialien sind Phyllosilicate des Typs 2:1 mit einer negativen Ladung auf den Schichten, die von 0,018 bis 0,36 Ladungen pro Formeleinheit und bis zu 0,55 Ladungen pro Formeleinheit reicht, und einer entsprechenden Anzahl von austauschbaren Metallkationen in den Zwischenräumen zwischen den Schichten. Wie oben festgestellt wurde, sind die am meisten bevorzugten Schichtmaterialien Tonmaterialien vom Smectit-(Montmorillonoid-)Typ wie Montmorillonit, Nontronit, Beidellit, Volkonskoit, Hectorit und Saponit. Die bevorzugten Tonmaterialien umfassen gewöhnlich Zwischenschicht-Kationen wie Na+, Ca+2, K+, Mg+2, NH4 + und dergleichen einschließlich Mischungen davon.Among the preferred silicate layer materials are phyllosilicates of the 2: 1 type having a negative charge on the layers, ranging from 0.018 to 0.36 charges per formula unit and up to 0.55 charges per formula unit, and a corresponding number of exchangeable metal cations in the spaces between the layers. As stated above, the most preferred layer materials are smectite (montmorillonoid) type clay materials such as montmorillonite, nontronite, beidellite, volkonskoite, hectorite and saponite. The preferred clay materials usually include interlayer cations such as Na + , Ca + 2 , K + , Mg + 2 , NH 4 +, and the like, including mixtures thereof.

Die Menge der organischen kationischen Verbindung, die bei Bedarf verwendet werden kann, wie ein Oniumion oder ein protoniertes Amin, das mit den Schichtsilicatmaterialien umgesetzt oder mit diesen einem Ionenaustausch unterzogen wurde, kann im Wesentlichen zwischen 2 %, vorzugsweise wenigstens etwa 10 %, und etwa 200 %, bezogen auf das Trockengewicht des Schichtsilicatmaterials, variieren.The Amount of organic cationic compound used when needed can be, such as an onium ion or a protonated amine, with reacted with the layered silicate materials or with these an ion exchange may be substantially between 2%, preferably at least about 10%, and about 200%, by dry weight of the layered silicate material.

Die Zusammensetzung kann weiterhin Metalloxide oder Metallsalze einschließen, die die flammhemmende Wirksamkeit weiter verbessern. Geeignete Metalle umfassen beispielsweise Aluminium, Titan, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Zirkonium und Zinn. Oxide oder Salze von Zink oder Mangan einschließlich organischer und anorganischer Salze sind bevorzugt, wobei Zinkborat am meisten bevorzugt ist.The Composition may further include metal oxides or metal salts which further improve the flame-retardant effectiveness. Suitable metals include, for example, aluminum, titanium, chromium, manganese, iron, Cobalt, nickel, copper, zinc, zirconium and tin. Oxides or salts including zinc or manganese organic and inorganic salts are preferred, with zinc borate most preferred.

Die Matrix- oder Wirtspolymere, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, umfassen Thermoplaste und Duroplaste. Duroplaste umfassen geeignete Polyester, Polyurethane und Epoxys. Thermoplastische Matrixpolymere umfassen Vinylpolymere wie Styrol, Styrol-Copolymere und Polyolefine sowie thermoplastische Polyester und Polyurethane. Polyolefine werden aus der Polymerisation eines oder mehrerer Monomere hergestellt, die aus der aus Ethen, Propen, Isobutylen, 1-Buten, 4-Methyl-1-penten oder α-Olefinen mit 5–18 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe ausgewählt sind. Die Polymere können auch kleinere Mengen an Einheiten enthalten, die aus einer Copolymerisation mit Monomeren wie Vinylacetat und Alkyl(meth)acrylatestern wie Butylacrylat stammen.The Matrix or host polymers prepared according to the present invention used include thermoplastics and thermosets. thermosets include suitable polyesters, polyurethanes and epoxies. thermoplastic Matrix polymers include vinyl polymers such as styrene, styrene copolymers and polyolefins as well as thermoplastic polyesters and polyurethanes. Polyolefins are made from the polymerization of one or more monomers prepared from ethene, propene, isobutylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene or α-olefins having 5-18 carbon atoms existing group selected are. The polymers can also contain minor amounts of units resulting from a copolymerization with monomers such as vinyl acetate and alkyl (meth) acrylate esters such as butyl acrylate come.

Die Matrixpolymer-Zusammensetzung kann Füllmittel, Schlagfestmacher, Verarbeitungshilfsmittel und dergleichen einschließen, wie hiernach beschrieben ist.The Matrix polymer composition may contain fillers, impact modifiers, Processing aids and the like, such as hereinafter described.

Gegebenenfalls kann eine große Anzahl von siliciumdioxidhaltigen Materialien als Füllmittel zusätzlich zu den anderen Komponenten der aufschäumenden Zusammensetzungen verwendet werden, ohne die grundlegende und aufschäumende Beschaffenheit der Zusammensetzung, die durch die oben aufgeführten Bestandteile verliehen wird, zu verändern. Geeignete Füllmittel können Diatomit, Perlit, Bimsstein, Pyrophyllit, Siliciumdioxid und Talk umfassen. Diese Mineralien können aus einem Alkalimetalloxid oder Erdalkalielementoxid und Siliciumdioxid zusammen mit einer kleineren Menge an Wasser und anderen Elementen bestehen. Talk schließt beispielsweise etwa 25 % bis 35 % MgO, 35–60 % SiO2 und etwa 5 % H2O ein.Optionally, a large number of siliceous materials may be used as fillers in addition to the other components of the intumescent compositions without altering the basic and intumescent nature of the composition imparted by the ingredients listed above. Suitable fillers may include diatomite, perlite, pumice, pyrophyllite, silica and talc. These minerals may consist of an alkali metal oxide or alkaline earth element oxide and silica together with a minor amount of water and other elements. Talc includes, for example, about 25% to 35% MgO, 35-60% SiO 2, and about 5% H 2 O.

Andere Füllmittel wie Calciumcarbonat sowie Verstärkungsmittel, Schlagfestmacher, Pigmente und dergleichen können auch verwendet werden, wie unten weiter diskutiert wird.Other fillers such as calcium carbonate and reinforcing agents, Toughening agents, pigments and the like may also be used as further discussed below.

Faserförmige Verstärkungsmittel sind üblicherweise Nadelkristalle, Glas, Mineralwolle, Calciumsulfat, Kaliumtitanat, Bor, Aluminiumoxid, Natriumaluminium, Hydroxycarbonat und so weiter.Fiber-shaped reinforcing agent are common Needle crystals, glass, mineral wool, calcium sulfate, potassium titanate, Boron, alumina, sodium aluminum, hydroxycarbonate and so on.

Zweckmäßig extrudierte polymere Zusammensetzungen können farbgebende Mittel für den ästhetischen Anreiz, vorzugsweise Titandioxid, Ruß und andere Trübungsmittel einschließen. Die Zusammensetzungen können kleinere Mengen an anderen Additiven wie Gleitmittel und Antioxidantien umfassen. Diese Fertigungsgegenstände können auf geeignete Weise mit Pigmenten oder Farbstoffen gefärbt sein. Pigmente sind als kleine unlösliche organische oder anorganische Teilchen definiert, die im Harzmedium dispergiert sind, um die Opazität oder Lichtdurchlässigkeit zu fördern. Brauchbare Pigmente umfassen Ruß, Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxide und Mischmetalloxide. Farbstoffe sind löslich und im Kunststoff löslich und können allein oder in Kombination mit Pigmenten verwendet werden, um Farben auf der Grundlage von Pigmenten aufzuhellen. Alle solche farbgebenden Mittel können in einer Vielzahl von Modi verwendet werden, die eine Trockenfarbe, herkömmliche Farbkonzentrate, eine Flüssigfarbe und ein vorgefärbtes Harz einschließen.Appropriately extruded polymeric compositions can coloring agents for the aesthetic Incentive, preferably titanium dioxide, carbon black and other opacifiers lock in. The compositions can minor amounts of other additives such as lubricants and antioxidants include. These articles of manufacture can be used in a suitable manner Colored pigments or dyes be. Pigments are considered small insoluble organic or inorganic Defines particles dispersed in the resin medium for opacity or translucence to promote. Useful pigments include carbon black, Titanium dioxide, zinc oxide, iron oxides and mixed metal oxides. dyes are soluble and soluble in the plastic and can used alone or in combination with pigments to colors based on pigments lightening. All such coloring Means can can be used in a variety of modes that have a dry color, conventional Color concentrates, a liquid color and a pre-colored Include resin.

Die polymere Zusammensetzung dieser Erfindung kann weiterhin ein oder mehrere Mittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit enthalten. Sogenannte Kern-Schale-Polymere, die aus einem kautschukartigen Kern, auf den eine oder mehrere Schalen gepfropft wurden, können verwendet werden. Der Kern besteht gewöhnlich im Wesentlichen aus einem Acrylatkautschuk oder einem Butadienkautschuk. Eine oder mehrere Schalen können auf den Kern gepfropft worden sein. Gewöhnlich bestehen diese Schalen größtenteils aus einer vinylaromatischen Verbindung und/oder einem Vinylcyanid und/oder einem Alkyl(meth)acrylat und/oder (Meth)Acrylsäure. Der Kern und/oder die Schale(n) umfassen oft multifunktionelle Verbindungen, die als Vernetzungsmittel und/oder Pfropfmittel dienen können. Diese Polymere werden gewöhnlich in mehreren Stufen hergestellt.The The polymeric composition of this invention may further include one or contain several agents to improve the impact resistance. So-called core-shell polymers consisting of a rubbery core, on which one or more bowls were grafted can be used become. The core usually exists essentially of an acrylate rubber or a butadiene rubber. One or more bowls can grafted to the core. Usually these shells exist Mostly from a vinyl aromatic compound and / or a vinyl cyanide and / or an alkyl (meth) acrylate and / or (meth) acrylic acid. Of the Core and / or shell (s) often comprise multifunctional compounds, which can serve as crosslinking agents and / or grafting agents. These Polymers become ordinary made in several stages.

Olefinhaltige Copolymere wie Olefinacrylate und Olefindienterpolymere können in den vorliegenden Zusammensetzungen auch als Schlagfestmacher verwendet werden. Ein Beispiel für einen Olefin-Acrylat-Copolymer-Schlagfestmacher ist das Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, das als DPD-6169 von Union Carbide erhältlich ist. Andere höhere Olefinmonomere, zum Beispiel Propylen und n-Butylacrylat, können als Copolymere mit Alkylacrylaten verwendet werden. Die Olefin-Dien-Terpolymere sind im Fachgebiet wohlbekannt und fallen gewöhnlich in die EPDM-(Ethylen-Propylen-Dien-)Terpolymerfamilie. Sie sind zum Beispiel als EPSYN 704 von der Copolymer Rubber Company kommerziell erhältlich. Sie sind im U.S.-Patent Nr. 4,559,388, auf das hier ausdrücklich als Literaturstelle Bezug genommen wird, vollständiger beschrieben.Olefin-containing copolymers such as olefin acrylates and olefinic terpolymer can also be used as impact modifiers in the present compositions. An example of an olefin-acrylate copolymer impact modifier is the ethylene-ethyl acrylate copolymer known as DPD-6169 from Union Carbide is fair. Other higher olefin monomers, for example, propylene and n-butyl acrylate, can be used as copolymers with alkyl acrylates. The olefin-diene terpolymers are well known in the art and usually fall within the EPDM (ethylene-propylene-diene) terpolymer family. They are commercially available, for example, as EPSYN 704 from Copolymer Rubber Company. They are more fully described in U.S. Patent No. 4,559,388, which is expressly incorporated herein by reference.

Verschiedene Kautschukpolymere und -copolymere können auch als Schlagfestmacher verwendet werden. Beispiele für solche kautschukartigen Polymere sind Polybutadien, Polyisopren und verschiedene andere Polymere oder Copolymere mit einem kautschukartigen Dienmonomer.Various Rubber polymers and copolymers may also be used as impact modifiers be used. examples for such rubbery polymers are polybutadiene, polyisoprene and various other polymers or copolymers having a rubbery Diene monomer.

Styrolhaltige Polymere können auch als Schlagfestmacher verwendet werden. Beispiele für solche Polymere sind Acrylnitril-Butadien-Styrol, Styrol-Acrylnitril, Acrylnitril-Butadien-α-Methylstyrol, Styrol-Butadien, Styrol-Butadien-Styrol, Diethylen-Butadien-Styrol, Methacrylat-Butadien-Styrol, ABS mit aufgepfropftem Kautschuk mit hohem Kautschukgehalt und andere styrolhaltige Polymere mit hoher Schlagfestigkeit wie beispielsweise Polystyrol mit hoher Schlagfestigkeit. Andere bekannte Schlagfestmacher umfassen verschiedene elastomere Materialien wie organische Siliconkautschuke, elastomere Fluorkohlenwasserstoffe, elastomere Polyester, statistische Block-Polysiloxan-Polycarbonat-Copolymere und dergleichen. In einigen Ausführungsformen sind die bevorzugten Organopolysiloxan-Polycarbonat-Block-Copolymere die Dimethylsiloxan-Polycarbonat-Block-Copolymere.styrene-containing Polymers can also be used as impact modifier. Examples of such Polymers are acrylonitrile-butadiene-styrene, styrene-acrylonitrile, acrylonitrile-butadiene-α-methylstyrene, Styrene-butadiene, styrene-butadiene-styrene, Diethylene-butadiene-styrene, methacrylate-butadiene-styrene, ABS with grafted rubber of high rubber content and other styrene-containing rubbers High impact polymers such as polystyrene with high impact resistance. Other known impact modifiers include various elastomeric materials such as organic silicone rubbers, elastomeric fluorohydrocarbons, elastomeric polyesters, statistical Block polysiloxane-polycarbonate copolymers and the like. In some embodiments For example, the preferred organopolysiloxane-polycarbonate block copolymers are the dimethylsiloxane-polycarbonate block copolymers.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere flammhemmende Zusammensetzungen, die zum Beispiel durch den Standard UL-94 eingestuft sind.The The present invention particularly relates to flame retardant compositions, which are classified for example by the standard UL-94.

Der UL-94-Standard für Tests der Flammbarkeit von Kunststoffmaterialien für Teile in Vorrichtungen und Geräten umfasst mehrere Untertests, wobei die hauptsächlich interessanten Tests aber klein sind und zur Einstufung von Materialien als 94V-0, 94V-1 oder 94V-2 dienen. Dabei handelt es sich um einen im kleinen Maßstab erfolgenden vertikalen Brenntest, bei dem ein Stab des zu testenden Materials 10 s lang über einer kleinen Flamme senkrecht aufgehängt wird. Die Flamme wird entfernt, und die Dauer eines Weiterbrennens wird gemessen. Sobald das Nachbrennen aufgehört hat, wird die Zündquelle für einen 10-sekündigen Zeitraum einwirken gelassen, entfernt, und die Nachbrenn- oder Nachglimmdauer wird gemessen. Der Test wird an 5 Probestücken durchgeführt, um kumulierte sowie Einzelergebnisse zu erhalten. Jeder Stab ist 125 mm lang × 13 mm breit × Mindest- und Höchstdicke, die sich nach dem Endgebrauch richtet. Typische Dicken sind 1/8 inch, 1/16 inch und 1/32 inch, wobei es gewöhnlich schwierig ist, mit dünneren Stäben die höchste Einstufung zu erhalten.Of the UL-94 standard for Flammability testing of plastic materials for parts in devices and devices includes several subtests, the most interesting ones being tests but are small and classify materials as 94V-0, 94V-1 or 94V-2. This is a small scale vertical burning test, in which a rod of the material to be tested Over for 10 s a small flame is hung vertically. The flame is removed, and the duration of a burn is measured. Once the afterburning stopped has, becomes the ignition source for one 10 seconds Period of exposure, removed, and the afterburning or afterglow period is being measured. The test is performed on 5 specimens to accumulated and individual results. Each bar is 125 mm long × 13 mm wide × minimum and maximum thickness, which depends on the end use. Typical thicknesses are 1/8 inch, 1/16 inch and 1/32 inch, whereby it is usually difficult to use thinner rods highest Classification to receive.

Kriterien zur Einhaltung der verschiedenen Einstufungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.criteria to comply with the different classifications are in the following Table listed.

Tabelle 1 – Flammbarkeitseinstufungen

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Table 1 - Flammability Ratings
Figure 00170001

In den folgenden Beispielen wurden verschiedene Zusammensetzungen durch eine Schmelzformulierung der verschiedenen, unten aufgeführten Komponenten hergestellt, wobei ein Extruder mit einer Kolbentemperatur von etwa 400 °F verwendet wurde, gefolgt von einem Spritzgießen in UL-Testplatten in einer Form bei einer Temperatur von etwa 120 °F. Die Platten wurden dann gemäß der obigen Angaben hinsichtlich der Flammbarkeit eingestuft.In the following examples, various compositions were replaced by a melt formulation tion of the various components listed below, using an extruder with a bulb temperature of about 400 ° F, followed by injection molding into UL test plates in a mold at a temperature of about 120 ° F. The panels were then rated for flammability as indicated above.

Beispiele 1 bis 18Examples 1 to 18

Die folgenden Beispiele demonstrieren, wie die flammhemmende Eigenschaft einer Mischung aus Pentaerythritphosphatalkohol (PEPA) und Melaminphosphat mit einem Gewichtsverhältnis von 2:3 in Polypropylen mit Montmorillonitton-Materialien verbessert werden kann. Zum Erhalt einer Einstufung von 94V-0 für das Polypropylen Himont 6524 (MFI = 6) sind mindestens 21 % der PEPA:Melaminphosphat-Mischung erforderlich. Eine Formulierung aus 20 % der PEPA:Melaminphosphat-Mischung und 1 % Cloisit 15A (Organoton, Southern Clay Products) hat auch eine Einstufung von 94V-0. Dies deutet darauf hin, dass die flammhemmende Komponente durch niedrige Konzentra tionen eines Tons ersetzt werden kann, ohne die UL-94-Einstufung zu opfern. Bei einer 0,8 %igen Beladung mit Cloisit 15 A waren nur 19 % der PEPA:Melaminphosphat-Mischung erforderlich, um eine Einstufung von 94V-0 zu erhalten, während Formulierungen, die einen nur etwas niedrigeren oder höheren Tongehalt hatten, keine Einstufung von 94V-0 ergaben (Tabelle 2). Dies demonstriert die Notwendigkeit zur Verwendung des Tonadditivs in einem wohl definierten Bereich von Beladungskonzentrationen.The demonstrate the following examples, such as the flame retardant property a mixture of pentaerythritol phosphate alcohol (PEPA) and melamine phosphate with a weight ratio of 2: 3 in polypropylene with montmorillonite clay materials improved can be. To obtain a rating of 94V-0 for the polypropylene Himont 6524 (MFI = 6) is at least 21% of the PEPA: melamine phosphate mixture required. A formulation of 20% of the PEPA: melamine phosphate mixture and 1% Cloisit 15A (Organoclay, Southern Clay Products) also has a rating of 94V-0. This indicates that the flame retardant Component be replaced by low concentrations of a clay can sacrifice without the UL-94 rating. At a 0.8% load with cloisite 15A, only 19% of the PEPA: melamine phosphate mixture required to obtain a 94V-0 rating while formulations, who only had a slightly lower or higher clay content, none Classification of 94V-0 (Table 2). This demonstrates the Need to use the sound additive in a well-defined Range of loading concentrations.

Die Verwendung eines experimentellen Marken-Organotons ergibt auch ein System mit flammhemmenden Eigenschaften, die dem oben beschriebenen System ähnlich sind. In diesem Fall kann die Belastungskonzentration der PEPA:Melaminphosphat-Mischung mit einem Gewichtsverhältnis von 2:3 sogar noch weiter vermindert werden, ohne die mittels des Testverfahrens UL-94 gemessene Flammbarkeitseigenschaft aufzugeben (Tabelle 3).The Use of an experimental brand organoclone also yields System with flame retardant properties similar to those described above System similar are. In this case, the stress concentration of the PEPA: melamine phosphate mixture with a weight ratio even further reduced by 2: 3, without the help of the Test method UL-94 given flammability property (Table 3).

In Tabelle 4 ist demonstriert, dass Natriummontmorillonit im Polypropylen-System eine verbesserte flammhemmende Wirkung ergibt, während Talk, Glas, TiO2 und Kaolin mit den Katalysator- und Stickstoffquellen nicht synergistisch wechselwirken.Table 4 demonstrates that sodium montmorillonite in the polypropylene system gives improved flame retardancy while talc, glass, TiO 2 and kaolin do not interact synergistically with the catalyst and nitrogen sources.

Figure 00190001
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Figure 00200001
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Figure 00210001
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Beispiele 19–28Examples 19-28

In den folgenden Beispielen wurden Additivzusammensetzungen, die aus 48,5 % Pentaerythritphosphatalkohol, 48,5 % Melaminphosphat und 3 % entweder Natriummontmorillonitton A, B oder Hectoritton C wie oben aufgeführt mit Polypropylen vermischt und zu 1/16-inch-Teststäben verarbeitet. Natriummontmorillonitton A ist von Southern Clay, Inc., Qualität Cloisit Na, erhältlich. Der Natriummontmorillonitton B hatte die in Tabelle 5 aufgeführten Merkmale, während Hectoritton C in Tabelle 6 charakterisiert ist. Tabelle 5 – Natriummontmorillonitton B Allgemeine Beschreibung: Speziell verarbeiteter, mit Wasser gewaschener Natriummontmorillonitton. Helligkeit (G.E.): 83–87 Viskosität: 250–500 cp (bei einem Feststoffgehalt von 5 %) pH-Wert 2 %ige Dispersion: 8,5–10,5 Größe der nassen Teilchen: mindestens 99,00 % feiner als 325 mesh (44 μm) Elementaranalyse: Aufgeführte typische Werte sind nicht als starre Spezifikation aufzufassen.

  • (Alle Metalle sind als im Mineral komplexierte Oxide ausgedrückt.)
Figure 00230001
Tabelle 6 – Hectoritton C Allgemeine Beschreibung: Mikronisierter Natriumhectoritton hoher Reinheit, bestehend aus mikrofeinen Teilchen. Helligkeit (G.E.): Mindestens 70 Viskosität: 2500–5500 bei einem Feststoffgehalt von 5 % pH-Wert 2 %ige Dispersion: 9,0–11,0 Größe der nassen Teilchen: Mindestens 99,00 % feiner als 325 mesh (44 μm). Elementaranalyse: Trioktaedrischer Smectit, eine dreischichtige, expandierende Mineralstruktur: M+ 33 (Mg2,67Li33)Si4O10(OH,F)2·n H2O M = Austauschbare Kationen: Na, Ca und Mg. Aufgeführte typische Werte sind nicht als starre Spezifikation aufzufassen.
  • (Alle Metalle sind als im Mineral komplexierte Oxide ausgedrückt.)
In the following examples, additive compositions were prepared from 48.5% pentaerythritol phthalic alcohol, 48.5% melamine phosphate and 3% either sodium montmorillonite clay A, B or hectoritone C mixed with polypropylene as listed above and made into 1/16-inch test bars. Sodium montmorillonite clay A is available from Southern Clay, Inc., grade Cloisit Na. The sodium montmorillonite clay B had the characteristics listed in Table 5 while hectorite C was characterized in Table 6. Table 5 - Sodium montmorillonite clay B General description: Specially processed, water-washed sodium montmorillonite clay. Brightness (GE): 83-87 Viscosity: 250-500 cp (at a solids content of 5%) PH value 2% dispersion: 8.5-10.5 Size of wet particles: at least 99.00% finer than 325 mesh (44 μm) Elemental analysis: Listed typical values are not to be construed as a rigid specification.
  • (All metals are expressed as oxides complexed in the mineral.)
Figure 00230001
Table 6 - Hectorite C General description: Micronised sodium hectorite clay of high purity consisting of microfine particles. Brightness (GE): At least 70 Viscosity: 2500-5500 at a solids content of 5% PH value 2% dispersion: 9.0-11.0 Size of wet particles: At least 99.00% finer than 325 mesh (44 μm). Elemental analysis: Trioctahedral smectite, a three-layer, expanding mineral structure: M + 33 (Mg 2.67 Li 33 ) Si 4 O 10 (OH, F) 2 · n H 2 OM = Interchangeable cations: Na, Ca and Mg. Typical values reported are not as a rigid specification.
  • (All metals are expressed as oxides complexed in the mineral.)

Figure 00240001
Figure 00240001

Tabelle 7 – Zusammensetzungen aus PP/Natriummontmorillonit A (SMA)/Pentaerythritphosphatalkohol (PEPA)/Melaminphosphat (MEP); FR = 3 % SMA; 48,5 % PEPA; 48,5 % MEP

Figure 00250001
Table 7 - Compositions of PP / sodium montmorillonite A (SMA) / pentaerythritol phosphate alcohol (PEPA) / melamine phosphate (MEP); FR = 3% SMA; 48.5% PEPA; 48.5% MEP
Figure 00250001

  • 1 Vier Stangen von zehn rissen nicht (> 450 % Dehnung) 1 Four bars of ten do not crack (> 450% stretch)

Tabelle 8 – Zusammensetzungen aus PP/Natriummontmorillonit B (SMB)/Pentaerythritphosphatalkohol (PEPA)/Melaminphosphat (MEP); FR = 3 % SMB; 48,5 % PEPA; 48,5 % MEP

Figure 00260001
Table 8 - Compositions of PP / sodium montmorillonite B (SMB) / pentaerythritol phosphate alcohol (PEPA) / melamine phosphate (MEP); FR = 3% SMB; 48.5% PEPA; 48.5% MEP
Figure 00260001

Tabelle 9 – Zusammensetzungen aus PP/Hectorit C (HC)/Pentaerythritphosphatalkohol (PEPA)/Melaminphosphat (MEP); FR – 3 % HC; 48,5 % PEPA; 48,5 % MEP

Figure 00270001
Table 9 - Compositions of PP / hectorite C (HC) / pentaerythritol phosphate alcohol (PEPA) / melamine phosphate (MEP); FR - 3% HC; 48.5% PEPA; 48.5% MEP
Figure 00270001

Beispiele 29 bis 35Examples 29 to 35

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Wirksamkeit verschiedener (APP)FR/Polypropylen-Zusammensetzungen auf der Grundlage von Ammoniumpolyphoshat, die wie oben hergestellt und getestet wurden. Bei der verwendeten aus Teilchen bestehenden Ammoniumpolyphoshat-Zusammensetzung handelte es sich um ein kommerziell erhältliches Produkt, von dem angenommen wird, dass es sich hauptsächlich um APP handelt, das aber auch andere Additive enthält.The The following examples illustrate the effectiveness of various (APP) FR / Polypropylene compositions based on ammonium polyphosphate, which were made and tested as above. In the used particulate ammonium polyphosphate composition a commercially available one Product that is believed to be mainly around APP is, but also contains other additives.

Tabelle 10 – Ammoniumpolyphoshat-(APP)FR-/Polypropylen-Zusammensetzungen

Figure 00280001
Table 10 - Ammonium polyphosphate (APP) FR / polypropylene compositions
Figure 00280001

Beispiele 36 bis 41Examples 36 to 41

Die folgenden Beispiele in Tabelle 11 demonstrieren die Auswirkung von Zinkborat auf eine flammhemmende Polymerzusammensetzung, die aus den angegebenen Mengen an Polypropylen, dem flammhemmenden Mittel FRD, bei dem es sich um 3 % Natriummontmorillonitton B, 48,5 % Pentaerythritphosphatalkohol und 48,5 % Melaminphosphat handelte, bestand. Die verschiedenen Zusammensetzungen wurden hergestellt und wie oben aufgeführt eingestuft.The The following examples in Table 11 demonstrate the effect of Zinc borate on a flame-retardant polymer composition consisting of the stated amounts of polypropylene, the flame retardant FRD, which is 3% sodium montmorillonite clay B, 48.5% pentaerythritol phosphate alcohol and 48.5% melamine phosphate. The different Compositions were prepared and rated as listed above.

Tabelle 11 Zusammensetzungen aus Zinkborat/FRD/PP

Figure 00280002
Table 11 Compositions of zinc borate / FRD / PP
Figure 00280002

Wie aus dem Obigen hervorgeht, ist das ionische Montmorillonoid-Phyllosilicat typischerweise in Mengen von etwa 0,3 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, eingeschlossen, wobei von etwa 0,5 bis 0,7 manchmal besonders bevorzugt sind. Die Quellen für den sauren Katalysator und den Stickstoff sind in Zusammensetzungen, die durch eine Einstufung von 94V-0 gekennzeichnet sind, typischerweise in Mengen von weniger als etwa 25 Gew.-% der Zusammensetzung und vorzugsweise weniger als 18 Gew.-% vorhanden.As from the above is the ionic montmorillonoid phyllosilicate typically in amounts of from about 0.3 to 1.5% by weight, based on the weight of the composition, included, of about 0.5 to 0.7 are sometimes particularly preferred. The sources of the acidic Catalyst and the nitrogen are in compositions by a classification of 94V-0 are marked, typically in Amounts of less than about 25% by weight of the composition, and preferably less than 18 wt .-% present.

Das Gewichtsverhältnis der Quelle für den sauren Katalysator zur Stickstoffquelle beträgt bei einigen Ausführungsformen etwa 70:30 bis etwa 30:70 oder bei anderen von etwa 60:40 bis 40:60. In einigen Ausführungsformen sind Gewichtsverhältnisse der Quelle für den sauren Katalysator zur Stickstoffquelle von etwa 45:55 bis etwa 55:45 besonders bevorzugt.The weight ratio the source for the acid catalyst to the nitrogen source is in some embodiments about 70:30 to about 30:70 or others from about 60:40 to 40:60. In some embodiments are weight ratios the source for the acid catalyst to the nitrogen source from about 45:55 to about 55:45 particularly preferred.

Innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen Additivzusammensetzungen zur Dispersion in einer Matrixpolymerzusammensetzung, die gemäß der obigen Beschreibung eine Säurequelle, eine Stickstoffquelle, ein ionisches Phyllosilicat, gegebenenfalls ein carbonifizierendes oder verkohlungsförderndes Mittel und/oder gegebenenfalls ein Metalloxid- oder Metallsalzsynergist enthalten, wie aus den obigen Beispielen hervorgeht. In solchen Zusammensetzungen ist das ionische Phyllosilicat typischerweise in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-% vorhanden, und der Gehalt der Säure- und der Stickstoffquelle entspricht gleichen Bereichen in der Polymermatrix beim Vermischen mit der Matrixpolymerzusammensetzung in einem Verhältnis von etwa 1 Teil der Additivzusammensetzung zu etwa 4–5 Teilen der Matrixpolymerzusammensetzung.Within the scope of the present invention are additive compositions for dispersion in a matrix polymer composition which according to the above description contain an acid source, a nitrogen source, an ionic phyllosilicate, optionally a carbonizing or charring promoter and / or optionally a metal oxide or metal salt synergist, as in the above Examples emerge. In such compositions, the ionic phyllosilicate is typically present in an amount of from about 0.5 to about 10 percent by weight, and the content of the acid and nitrogen sources correspond to equal ranges in the polymer matrix when blended with the matrix polymer composition in a ratio of about 1 part of the additive composition to about 4-5 parts of the matrix polymer composition Zung.

Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit zahlreichen Ausführungsformen beschrieben worden ist, sind Modifikationen der oben veranschaulichten Ausführungsformen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung für die Fachleute ersichtlich.Even though the invention in connection with numerous embodiments have been described are modifications of the above illustrated embodiments within the scope of the present invention for those skilled in the art seen.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung:

  • (1) Eine aufschäumende Polymer-Zusammensetzung, umfassend (a) eine Matrix-Polymer-Zusammensetzung, (b) eine Säurekatalysatorquelle, (c) eine Stickstoff-Quelle und (d) ein ionisches Phyllosilicat in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-% der Zusammensetzung, wobei das ionische Phyllosilicat eine Kationenaustausch-Kapazität von wenigstens 5 Milliäquivalenten pro 100 g desselben hat und das ionische Phyllosilicat das Verschäumen der Zusammensetzung auf synergistische Weise fördern kann,
  • (2) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (1), wobei das ionische Phyllosilicat ein ionisches Montmorillonoid-Phyllosilicat ist.
  • (3) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (2), wobei das Montmorillonoid-Mineral einen Ton umfasst, der aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Montmorillonit und Hektorit.
  • (4) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (2), wobei das ionische Montmorillonoid-Phyllosilicat ein organisches Montmorillonoid-Mineral ist.
  • (5) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (2), wobei das Montmorillonoid-Mineral ein Natrium-Montmorillonit ist.
  • (6) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (2), wobei die Säurekatalysatorquelle eine Organophosphor-Verbindung ist.
  • (7) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (2), wobei die Stickstoff-Quelle Melamin oder ein Salz desselben ist.
  • (8) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (2), wobei das Matrix-Polymer ein Polyolefin ist und das ionische Montmorillonoid-Phyllosilicat in einer Menge von etwa 0,3 bis etwa 1,5 Gew.-% der Zusammensetzung vorliegt.
  • (9) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (8), wobei das ionische Montmorillonoid-Phyllosilicat in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 0,7 Gew.-% der Zusammensetzung vorliegt.
  • (10) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (8), wobei die Matrix-Polymer-Zusammensetzung im Wesentlichen aus Polypropylen besteht.
  • (11) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (1), wobei die Zusammensetzung weiterhin ein Metalloxid oder Metallsalz umfasst.
  • (12) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (11), wobei die Zusammensetzung ein Metallsalz umfasst und das Salz Zinkborat ist.
  • (13) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (2), wobei die saure Quelle und die Stickstoff-Quelle in einer einzigen chemischen Verbindung vorliegen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Ammoniumphosphat, Ammoniumpolyphosphat, Ammoniumpyrophosphat und Mischungen derselben.
  • (14) Flammenhemmende Polyolefin-Zusammensetzung, die Folgendes umfasst: (a) eine Polyolefinpolymer-Zusammensetzung; (b) eine Quelle für einen cyclischen Organophosphorsäurekatalysator, (c) eine Stickstoff-Quelle, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminen, Harnstoffen, Guanidinen, Guanaminen, s-Triazinen, Aminosäuren, Salzen davon einschließlich Phosphat-, Phosphonat-, Phosphinat-, Borat-, Cyanurat- und Sulfatsalzen, sowie Mischungen des Obigen und (d) ein ionisches Montmorillonoid-Phyllosilicat in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-%.
  • (15) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (14), wobei die Quelle für einen cyclischen Organophosphorsäurekatalysator eine bicyclische Organophosphor-Verbindung ist und die Stickstoffquelle eine Komponente umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Melamin, Harnstoff, Benzoguanamin, Ammelin, Guanidin, Cyanoguanidin und Glycin; Melaminphosphat, Melaminpyrophosphat und Melaminpolyphosphat; Ammoniumphosphat, Ammoniumpyrophosphat und Ammoniumpolyphosphat, Ethylendiaminphosphat, Melamin- oder Ammoniumcyanurat, Melamin- oder Ammoniumborat und Mischungen davon.
  • (16) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (15), wobei die bicyclische Organophosphor-Verbindung und die Stickstoffquelle in einer Menge von etwa 5 bis etwa 25 Gew.-% im Aggregat vorhanden sind.
  • (17) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (16), weiterhin umfassend ein Zink- oder Mangansalz als Cosynergisten.
  • (18) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (17), wobei die bicyclische Organophosphor-Verbindung und die Stickstoffquelle in einer Menge von weniger als etwa 18 Gew.-% im Aggregat vorhanden sind und die Zusammensetzung durch eine Flammbarkeitseinstufung von 94V-0 gekennzeichnet ist.
  • (19) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (14), wobei die Quelle für die cyclische Organophosphor-Verbindung Pentaerythritphosphatalkohol umfasst.
  • (20) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (14), wobei das Gewichtsverhältnis der Quelle für den cyclischen Organophosphorsäure-Katalysator zur Stickstoffquelle etwa 70:30 bis etwa 30:70 beträgt.
  • (21) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (20), wobei das Gewichtsverhältnis der Quelle für den cyclischen Organophosphorsäure-Katalysator zur Stickstoffquelle etwa 60:40 bis etwa 40:60 beträgt.
  • (22) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (21), wobei das Gewichtsverhältnis der Quelle für den cyclischen Organophosphorsäure-Katalysator zur Stickstoffquelle etwa 45:55 bis etwa 55:45 beträgt.
  • (23) Aufschäumende Polypropylen-Zusammensetzung gemäß (14), wobei die Stickstoffquelle Melaminphosphat ist.
  • (24) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (14), wobei die Zusammensetzung weiterhin ein Metalloxid oder ein Metallsalz umfasst.
  • (25) Flammhemmende Additiv-Zusammensetzung zum Dispergieren in einer Matrixpolymer-Zusammensetzung zur Förderung des Aufschäumens, umfassend: (a) eine Säurekatalysatorquelle; (b) eine Stickstoffquelle; (c) ein ionisches Phyllosilicat mit einer Kationenaustausch-Kapazität von wenigstens etwa 5 Milliäquivalenten auf 100 g davon und (d) gegebenenfalls einschließlich eines organischen Polyols als carbonifizierendes, verkohlungsfördernden Mittels, wobei das ionische Schicht-Phyllosilicat in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-% der Additivzusammensetzung vorhanden ist.
  • (26) Flammhemmende Additiv-Zusammensetzung gemäß (25), wobei das ionische Schicht-Phyllosilicat ein ionisches Montmorillonoid-Phyllosilicat ist.
  • (27) Flammhemmende Additiv-Zusammensetzung gemäß (26), wobei die Säurekatalysatorquelle eine Komponente umfasst, die aus der aus bicyclischen Organophosphorverbindungen und Ammoniumpolyphosphat bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  • (28) Flammhemmende Additiv-Zusammensetzung gemäß (25), wobei die Stickstoffquelle eine Melaminverbindung ist.
  • (29) Flammhemmende Additiv-Zusammensetzung gemäß (25), wobei die Säurekatalysatorquelle Pentaerythritphosphatalkohol umfasst.
  • (30) Aufschäumende Zusammensetzung gemäß (25), wobei die Zusammensetzung weiterhin ein Metalloxid oder Metallsalz umfasst.
Thus, the present invention relates to:
  • (1) An intumescent polymer composition comprising (a) a matrix polymer composition, (b) an acid catalyst source, (c) a nitrogen source, and (d) an ionic phyllosilicate in an amount of about 0.1 to about 2% by weight of the composition, wherein the ionic phyllosilicate has a cation exchange capacity of at least 5 milliequivalents per 100 g thereof and the ionic phyllosilicate can synergistically promote the foaming of the composition,
  • (2) The foaming composition according to (1), wherein the ionic phyllosilicate is an ionic montmorillonoid phyllosilicate.
  • (3) The foaming composition according to (2), wherein the montmorillonoid mineral comprises a clay selected from the group consisting of montmorillonite and hectorite.
  • (4) The foaming composition according to (2), wherein the ionic montmorillonoid phyllosilicate is an organic montmorillonoid mineral.
  • (5) The foaming composition according to (2), wherein the montmorillonoid mineral is a sodium montmorillonite.
  • (6) The foaming composition according to (2), wherein the acid catalyst source is an organophosphorus compound.
  • (7) The foaming composition according to (2), wherein the nitrogen source is melamine or a salt thereof.
  • (8) The foaming composition according to (2), wherein the matrix polymer is a polyolefin and the ionic montmorillonoid phyllosilicate is present in an amount of about 0.3 to about 1.5% by weight of the composition.
  • (9) The foaming composition according to (8), wherein the ionic montmorillonoid phyllosilicate is present in an amount of about 0.5 to about 0.7% by weight of the composition.
  • (10) The foaming composition according to (8), wherein the matrix polymer composition consists essentially of polypropylene.
  • (11) The foaming composition according to (1), wherein the composition further comprises a metal oxide or metal salt.
  • (12) The foaming composition according to (11), wherein the composition comprises a metal salt and the salt is zinc borate.
  • (13) The foaming composition according to (2), wherein the acid source and the nitrogen source are in a single chemical compound selected from the group consisting of ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, ammonium pyrophosphate and mixtures thereof.
  • (14) A flame-retardant polyolefin composition comprising: (a) a polyolefin polymer composition; (b) a source of a cyclic organophosphoric acid catalyst, (c) a nitrogen source selected from the group consisting of amines, ureas, guanidines, guanamines, s-triazines, amino acids, salts thereof, including phosphate, phosphonate, phosphinate, Borate, cyanurate and sulfate salts, and mixtures of the above, and (d) an ionic montmorillonoid phyllosilicate in an amount of from about 0.1 to about 2 percent by weight.
  • (15) The foaming composition according to (14), wherein the source of a cyclic organophosphoric acid catalyst is a bicyclic organophosphorus compound and the nitrogen source comprises a component selected from the group consisting of melamine, urea, benzoguanamine, ammeline, guanidine, cyanoguanidine and glycine; Melamine phosphate, melamine pyrophosphate and melamine polyphosphate; Ammonium phosphate, ammonium pyrophosphate and ammonium polyphosphate, ethylenediamine phosphate, melamine or ammonium cyanurate, melamine or ammonium borate, and mixtures thereof.
  • (16) The foaming composition according to (15), wherein the bicyclic organophosphorus compound and the nitrogen source are present in an amount of about 5 to about 25% by weight in the aggregate.
  • (17) An intumescent composition according to (16), further comprising a zinc or manganese salt as a co-synergist.
  • (18) The foaming composition according to (17), wherein the bicyclic organophosphorus compound and the nitrogen source are present in an amount of less than about 18% by weight in the aggregate, and the composition is characterized by a flammability rating of 94V-0.
  • (19) An intumescent composition according to (14), wherein the source of the cyclic organophosphorus compound comprises pentaerythritol phosphate alcohol.
  • (20) The foaming composition according to (14), wherein the weight ratio of the source of the cyclic organophosphoric acid catalyst to the nitrogen source is about 70:30 to about 30:70.
  • (21) The foaming composition according to (20), wherein the weight ratio of the source of the cyclic organophosphoric acid catalyst to the nitrogen source is about 60:40 to about 40:60.
  • (22) The foaming composition according to (21), wherein the weight ratio of the source of the cyclic organophosphoric acid catalyst to the nitrogen source is about 45:55 to about 55:45.
  • (23) The foaming polypropylene composition according to (14), wherein the nitrogen source is melamine phosphate.
  • (24) The foaming composition according to (14), wherein the composition further comprises a metal oxide or a metal salt.
  • (25) A flame-retardant additive composition for dispersing in a foaming-promoting matrix polymer composition, comprising: (a) an acid catalyst source; (b) a nitrogen source; (c) an ionic phyllosilicate having a cation exchange capacity of at least about 5 milliequivalents per 100 grams thereof; and (d) optionally including an organic polyol as a carbonizing char promoter, wherein the ionic layer phyllosilicate is present in an amount of about 0.5 to about 10% by weight of the additive composition is present.
  • (26) The flame retardant additive composition according to (25), wherein the ionic layer phyllosilicate is an ionic montmorillonoid phyllosilicate.
  • (27) The flame-retardant additive composition according to (26), wherein the acid catalyst source comprises a component selected from the group consisting of bicyclic organophosphorus compounds and ammonium polyphosphate.
  • (28) The flame retardant additive composition according to (25), wherein the nitrogen source is a melamine compound.
  • (29) The flame-retardant additive composition according to (25), wherein the acid catalyst source comprises pentaerythritol phosphate alcohol.
  • (30) The foaming composition according to (25), wherein the composition further comprises a metal oxide or metal salt.

Claims (19)

Aufschäumende Polymer-Zusammensetzung, umfassend (a) eine Matrix-Polymer-Zusammensetzung, (b) eine Säurekatalysatorquelle, (c) eine Stickstoff-Quelle und (d) ein ionisches Phyllosilicat in einer Menge von 0,1–2 Gew.-% der Zusammensetzung, wobei das ionische Phyllosilicat eine Kationenaustausch-Kapazität von wenigstens 5 Milliäquivalenten pro 100 g desselben hat und das ionische Phyllosilicat das Verschäumen der Zusammensetzung auf synergistische Weise fördern kann, mit der Maßgabe, dass die Kombination von saurer Katalysator-Quelle und Stickstoff-Quelle keine Phosphoramide mit einem Tg von wenigstens 0 °C ist.An intumescent polymer composition comprising (a) a matrix polymer composition, (b) an acid catalyst source, (c) a nitrogen source, and (d) an ionic phyllosilicate in an amount of 0.1-2% by weight of the A composition wherein the ionic phyllosilicate has a cation exchange capacity of at least 5 milliequivalents per 100 grams thereof and the ionic phyllosilicate can synergistically promote the foaming of the composition, with the proviso that the combination of acid catalyst source and nitrogen source does not Phosphoramide with a T g of at least 0 ° C. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das ionische Phyllosilicat ein Montmorillonit-artiges ionisches Phyllosilicat ist.foaming Composition according to claim 1, wherein the ionic phyllosilicate is a montmorillonite-type ionic Phyllosilicate is. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei das Montmorillonit-artige Mineral einen Ton umfasst, der aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Montmorillonit und Hektorit.foaming Composition according to claim 2, wherein the montmorillonite-type mineral comprises a clay, the selected from the group is composed of montmorillonite and hectorite. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei das Montmorillonit-artige ionische Phyllosilicat ein organisches Montmorillonit-artiges Mineral ist.foaming Composition according to claim 2, wherein the montmorillonite-type ionic phyllosilicate is an organic Montmorillonite-type mineral is. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei das Montmorillonit-artige Mineral ein Natrium-Montmorillonit ist.foaming Composition according to claim 2, wherein the montmorillonite-type mineral is a sodium montmorillonite is. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei die saure Katalysator-Quelle eine Organophosphor-Verbindung ist.An intumescent composition according to claim 2, wherein the acidic catalyst source is an organ is nophosphorus compound. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei die Stickstoff-Quelle Melamin oder ein Salz desselben ist.foaming Composition according to claim 2, wherein the nitrogen source is melamine or a salt thereof. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei das Matrix-Polymer ein Polyolefin ist und das Montmorillonit-artige ionische Phyllosilicat in einer Menge von 0,3–1,5 Gew.-% der Zusammensetzung vorliegt.foaming Composition according to claim 2, wherein the matrix polymer is a polyolefin and the montmorillonite-like ionic phyllosilicate is present in an amount of 0.3-1.5% by weight of the composition. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei das Montmorillonit-artige ionische Phyllosilicat in einer Menge von 0,5–0,7 Gew.-% der Zusammensetzung vorliegt.foaming Composition according to claim 8, wherein the montmorillonite-type ionic phyllosilicate in a Amount of 0.5-0.7 Wt .-% of the composition is present. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei die Matrix-Polymer-Zusammensetzung im Wesentlichen aus Polypropylen besteht.foaming Composition according to claim 8, wherein the matrix polymer composition consists essentially of Polypropylene exists. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung weiterhin ein Metalloxid oder Metallsalz umfasst.foaming Composition according to claim 1, wherein the composition further comprises a metal oxide or metal salt includes. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 11, wobei die Zusammensetzung ein Metallsalz umfasst und das Salz Zinkborat ist.foaming Composition according to claim 11, wherein the composition comprises a metal salt and the salt Zinc borate is. Aufschäumende Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei die saure Quelle und die Stickstoff-Quelle in einer einzigen chemischen Verbindung vorliegen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Ammoniumphosphat, Ammoniumpolyphosphat, Ammoniumpyrophosphat und Mischungen derselben.foaming Composition according to claim 2, wherein the acid source and the nitrogen source in a single chemical compound selected from the group consisting of ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, ammonium pyrophosphate and mixtures thereof. Flammenhemmende Additiv-Zusammensetzung zum Dispergieren in einer Matrix-Polymer-Zusammensetzung, um das Aufschäumen zu fördern, die Folgendes umfasst: (a) eine saure Katalysator-Quelle, (b) eine Stickstoff-Quelle, (c) ein ionisches Phyllosilicat mit einer Kationenaustausch-Kapazität von wenigstens 5 Milliäquivalenten pro 100 g desselben und (d) gegebenenfalls ein organisches Polyol als Mittel zur Förderung der Bildung von verkohltem Material einschließt, wobei das schichtenförmige ionische Phyllosilicat in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% der Additiv-Zusammensetzung vorliegt, mit der Maßgabe, dass die Kombination von saurer Katalysator-Quelle und Stickstoff-Quelle keine Phosphoramide mit einem Tg von wenigstens 0 °C ist.A flame retardant additive composition for dispersing in a matrix polymer composition to promote foaming, comprising: (a) an acidic catalyst source, (b) a nitrogen source, (c) a cation exchange ionic phyllosilicate -Capacity of at least 5 milliequivalents per 100 grams thereof and (d) optionally including an organic polyol as a char formation promoter, wherein the layered ionic phyllosilicate is present in an amount of 0.5 to 10 weight percent of the additive Provided that the combination of acid catalyst source and nitrogen source is not phosphoramides having a T g of at least 0 ° C. Flammenhemmende Additiv-Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, wobei das schichtenförmige ionische Phyllosilicat ein Montmorillonit-artiges ionisches Phyllosilicat ist.Flame retardant additive composition according to claim 14, wherein the layered ionic phyllosilicate is a montmorillonite-type ionic phyllosilicate. Flammenhemmende Additiv-Zusammensetzung gemäß Anspruch 15, wobei die saure Katalysator-Quelle eine Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus bicyclischen Organophosphor-Verbindungen und Ammoniumpolyphosphat.Flame retardant additive composition according to claim 15, wherein the acidic catalyst source comprises a component, selected from the group is composed of bicyclic organophosphorus compounds and Ammonium polyphosphate. Flammenhemmende Additiv-Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, wobei die Stickstoff-Quelle eine Melamin-Verbindung ist.Flame retardant additive composition according to claim 14, wherein the nitrogen source is a melamine compound. Flammenhemmende Additiv-Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, wobei die saure Katalysator-Quelle Pentaerythtritphosphat-Alkohol umfasst.Flame retardant additive composition according to claim 14, wherein the acidic catalyst source is pentaerythritol phosphate-alcohol includes. Flammenhemmende Additiv-Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, wobei die Zusammensetzung weiterhin ein Metalloxid oder Metallsalz umfasst.Flame retardant additive composition according to claim 14, wherein the composition further comprises a metal oxide or metal salt includes.
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